建筑電氣設(shè)備自動化安裝中防雷接地系統(tǒng)施工技術(shù)分析

彭 濤

陜西建工第九建設(shè)集團(tuán)有限公司（725000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，建筑工程中電氣設(shè)備的應(yīng)用也越來越多，對于電氣設(shè)備自動化安裝技術(shù)可提高建筑工程施工效率和施工質(zhì)量。然而，在電氣設(shè)備的自動化安裝過程中，防雷接地系統(tǒng)的的施工問題也影響到了整個工程中電氣設(shè)備的質(zhì)量與施工效率。為了不斷增強(qiáng)建筑工程電氣設(shè)備自動化安裝中防雷接地系統(tǒng)施工的質(zhì)量與效果，需要通過對防雷接地系統(tǒng)施工技術(shù)的有效運(yùn)用，再加上對相關(guān)電氣設(shè)備自動化安裝中的有效管理，才能更好地保障質(zhì)量，提高效率。

1 建筑電氣工程中防雷接地系統(tǒng)的施工概述

在建筑工程中，由于各種原因會導(dǎo)致雷電風(fēng)險，而這些雷電隱患如果出現(xiàn)不僅會對建筑工程造成一定的影響，同時對整個建筑物中人身生命財產(chǎn)安全造成一定的威脅。雷電對建筑物的破壞較為嚴(yán)重，一般建筑物的防雷接地，電氣設(shè)備的保護(hù)接地，變壓器的工作接地都是利用建筑物的基礎(chǔ)鋼筋和樁基礎(chǔ)作為接地極。防雷接地系統(tǒng)包括，接閃器（避雷網(wǎng)），30 m以上的金屬門窗接地，均壓環(huán)；接地引下線（建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)主筋），接地極（建筑物基礎(chǔ)）。有計劃的把雷電流，雷電波導(dǎo)入大地釋放，有效的保證建筑物及建筑物內(nèi)的人員，設(shè)備，財產(chǎn)的安全。

而在現(xiàn)階段中，我國建筑工程的防雷接地技術(shù)較多，施工過程中如何建立防雷接地系統(tǒng)就需要基于不同建筑工程的實際情況來開展，只有確保施工技術(shù)的合理性與科學(xué)性，才能從根本上減少防雷接地系統(tǒng)帶來的破壞。防雷接地系統(tǒng)主要可以分為內(nèi)部防雷與外部防雷兩種，通過完善防雷接地系統(tǒng)中防雷技術(shù)，可以實現(xiàn)對電氣設(shè)備的控制，重點(diǎn)則是完善整個防雷接地系統(tǒng)中技術(shù)的應(yīng)用，如果系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用過程中存在缺陷，易出現(xiàn)觸電事故，這就要求從設(shè)計到施工每一個過程中都需要充分考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性與功能性，實現(xiàn)防雷目標(biāo)。

2 在防雷接地現(xiàn)場施工技術(shù)落實過程中施行現(xiàn)場質(zhì)量管理的意義

隨著人們物質(zhì)水平的不斷提高，人們對于建筑工程功能性的需求也越來越多，這就出現(xiàn)了各種高科技電氣設(shè)備被應(yīng)用在建筑工程建設(shè)過程中，在很大程度上滿足了人們對于建筑空間及建筑質(zhì)量的需求。但是在電氣設(shè)備增多的同時，也需要明確電氣設(shè)備線路敷設(shè)方案，做好防雷接地系統(tǒng)建設(shè)，這樣才能真正確保建筑工程施工的安全性與高質(zhì)量?，F(xiàn)階段大部分的電氣設(shè)備自身運(yùn)行質(zhì)量不斷變化，所以就導(dǎo)致各種設(shè)備運(yùn)行復(fù)雜，影響著線路的合理選擇，同時導(dǎo)致防雷接地系統(tǒng)的建設(shè)與施工也變得復(fù)雜起來。隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，更多新式的防雷接地系統(tǒng)被被研發(fā)并投入使用，在很大程度上降低了安全風(fēng)險，實現(xiàn)了對人身財產(chǎn)安全的保護(hù)。

與此同時，在建設(shè)并完善防雷接地系統(tǒng)的過程中，對于現(xiàn)場施工技術(shù)的管理及應(yīng)用也是一個重點(diǎn)，通過對先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用可以保障技術(shù)管理的高質(zhì)運(yùn)行，降低現(xiàn)場施工風(fēng)險，實現(xiàn)最大程度上保障建筑工程安全的目的。為了更好地落實管理的積極性與實效性?？梢酝ㄟ^現(xiàn)場施工的具體情況開展應(yīng)急處理預(yù)案，確保施工現(xiàn)場防雷技術(shù)的高效運(yùn)用，大大提升防雷控制質(zhì)量和安全性能。

3 建筑電氣工程中防雷接地系統(tǒng)的施工技術(shù)分析

3.1 避雷網(wǎng)安裝施工技術(shù)

避雷網(wǎng)是系統(tǒng)中的重要內(nèi)容，主要安裝技術(shù)要分步驟開展，首先施工前合理選擇避雷網(wǎng)，一般避雷網(wǎng)的規(guī)格控制在在10 m×10 m以內(nèi)。做好上述工作之后，應(yīng)對避雷支架進(jìn)行設(shè)置，然后進(jìn)行打孔安裝并開展焊接工作，實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的牢固性。在控制牢固性的同時還應(yīng)做好防腐工作，可以采用瀝青進(jìn)行防腐處理，降低腐蝕，在一些突出部分運(yùn)用避雷網(wǎng)的連接，以實現(xiàn)防雷目標(biāo)。

3.2 柱內(nèi)主筋引出點(diǎn)安裝技術(shù)

為了避免防雷系統(tǒng)主筋在施工過程中受到損傷，需要在施工過程中采用柱內(nèi)主筋引出點(diǎn)安裝技術(shù)，將屋頂中柱內(nèi)主筋引出點(diǎn)的控制和避雷網(wǎng)與柱內(nèi)主筋中引出標(biāo)高的高度進(jìn)行一致性的控制，然后在安裝后遇到突發(fā)情況時對鋼板進(jìn)行預(yù)埋，實現(xiàn)高效的避雷網(wǎng)連接，同時凸顯美觀與便捷特點(diǎn)。另一方面，在進(jìn)行斷接螺旋連接時也應(yīng)當(dāng)注意焊接技術(shù)的應(yīng)用效果，無論是應(yīng)用扁鋼材料還是應(yīng)用圓鋼材料，在焊接之后都應(yīng)當(dāng)完成90°的焊接，不能形成T字形，以免影響柱內(nèi)主筋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.3 接地極、鋼筋連接技術(shù)

施工過程中，如果將引下線與建筑電氣的主要材料選擇為鋼筋，就需要對接地極與鋼筋連接技術(shù)進(jìn)行合理的運(yùn)用。如下圖1中，第一步就是對主筋與柱內(nèi)主筋連接，連接過程中應(yīng)當(dāng)選擇連接件搭焊鋼筋的形式，然后依照規(guī)范規(guī)定，實現(xiàn)連接件的使用效果。另一方面，在連接底板鋼筋的時候，也不能直接應(yīng)用電焊點(diǎn)進(jìn)行連接，需要通過對不同接件鋼筋的選擇與控制，有效的防止在焊接過程中出現(xiàn)對內(nèi)筋板的損傷與破壞。

圖1 基礎(chǔ)接地體連接效果圖

3.4 斷接螺旋安裝技術(shù)

首先合理選擇對斷接螺旋位置，依照方便實用、安全性高及美觀的原則，當(dāng)將斷接螺旋盡量隱藏暗設(shè)，這樣可以實現(xiàn)隱蔽與安全。在室內(nèi)進(jìn)行鋪設(shè)時，應(yīng)當(dāng)注意美觀需求，基于原則的角度通過對斷接螺旋的鋪設(shè)，有效的為電阻接線形成便利，還應(yīng)當(dāng)盡量控制電阻接線的離地高度情況。為了進(jìn)一步確定離地高度，在常規(guī)情況下，離地高度應(yīng)當(dāng)控制在1.5~2 m，而為了更進(jìn)一步避開建筑物中的行人，高度應(yīng)選擇在1.5~1.8 m。這就需要將斷接螺旋暗設(shè)在室內(nèi)的0.5 m處，進(jìn)而更好地為電阻接線測量制造便利效果，并進(jìn)一步凸顯出整體建筑物的美觀性。所以，斷接螺旋在室內(nèi)安裝的最佳位置為0.5 m。

4 建筑電氣工程中防雷接地系統(tǒng)的施工注意事項

4.1 做好施工前準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作是工程技術(shù)施工前的重要內(nèi)容，只有做好準(zhǔn)備工作才能真正有效的實現(xiàn)對整體工程的控制。準(zhǔn)備工作可以確保在施工前接地體的質(zhì)量，對接地體應(yīng)當(dāng)做好監(jiān)測審查工作，然后確定具體的安裝位置，并對安裝位置進(jìn)行清理，保障在整個接地體安裝區(qū)域內(nèi)沒有任何雜物。然后再提升建筑結(jié)構(gòu)中底板筋的質(zhì)量，對底板筋質(zhì)量進(jìn)行控制，保障建筑內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)與深基礎(chǔ)之間可以實現(xiàn)溝通互聯(lián)。另外，在準(zhǔn)備工作中還應(yīng)當(dāng)確保所有工程作業(yè)中的條件與設(shè)備可以正常運(yùn)行并準(zhǔn)備到位。在具體施工之前還應(yīng)選擇有合理的防雷裝置，在常規(guī)情況下，應(yīng)選用鍍鋅材料及鉛包鋼材料作為防雷裝置的具體材料。

4.2 進(jìn)一步加強(qiáng)施工質(zhì)量管理

除了施工技術(shù)之外，施工過程中的質(zhì)量管理工作也相當(dāng)重要，在施工過程中，由于原有的設(shè)計內(nèi)容與施工質(zhì)量之間存在差異，所以為了進(jìn)一步確保工程的施工質(zhì)量，就需要對施工材料與施工內(nèi)容進(jìn)行控制，尤其是在重要的施工環(huán)節(jié)中，如果出現(xiàn)了施工材料與實際需要材料不符的情況，就會在很大程度上影響到整個系統(tǒng)的質(zhì)量問題。如在進(jìn)行接地材料的搭接工作時，如果采用鍍鋅材料進(jìn)行扁鋼搭接，就需要控制扁鋼的長度，做好對焊渣的清理與防腐工作，這樣才能確保搭接質(zhì)量。還有在防爆區(qū)域內(nèi)進(jìn)行接地施工時，需做好防松裝置的安裝，將導(dǎo)電膏涂抹在接地線端子處。在最后做好整個工程的安裝之后，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行對整體工程質(zhì)量的測試，確保工程的有效性與穩(wěn)定性。

4.3 防止外界因素影響防雷接地系統(tǒng)施工

防雷接地系統(tǒng)主要由電氣與變壓器保護(hù)裝置及接地導(dǎo)線三部分組成。而在實際的施工操作過程中，就應(yīng)當(dāng)基于具體的裝置與實際需求情況進(jìn)行施工?；诓煌ㄖこ痰木唧w結(jié)構(gòu)條件不同，所以電氣設(shè)備本身就會出現(xiàn)一些差異，影響導(dǎo)線與各裝置之間的安裝情況。為了進(jìn)一步防止防雷接地系統(tǒng)施工過程中受到影響，在具體施工時應(yīng)當(dāng)應(yīng)用統(tǒng)一的方法開展對系統(tǒng)的施工與安裝，并基于系統(tǒng)本身的科學(xué)性與有效性做好防干擾預(yù)案，防止外界因素對防雷接地系統(tǒng)的影響。

4.4 做好接地裝置防腐工作

防雷接地系統(tǒng)會受到許多方面因素的影響，所以也需要做好防腐工作，防腐工作的主要內(nèi)容是針對經(jīng)常發(fā)生腐蝕的部位開展防腐裝置的實施，有效的確保的防腐工作的合理性與有效性，針對水平接地體、設(shè)備接地引下線及焊接頭等最容易腐蝕的部位進(jìn)行嚴(yán)格控制與檢查，確保材料的質(zhì)量，同時應(yīng)及時更換零件。還可以在焊接的過程中提高質(zhì)量，確保焊縫飽滿，減少裂紋與氣孔的出現(xiàn)，在焊接完成的地方涂刷瀝青達(dá)到防腐效果。在水平接地之后，為了增加地極，可以通過避免垃圾回填的方式進(jìn)行降阻防腐，實現(xiàn)防腐蝕的效果。

5 民用建筑工程防雷接地施工創(chuàng)新技術(shù)方法分析

5.1 工程概述

我國民用工程的防雷設(shè)防分為三個等級，本項目中，屋頂采用25 m×4 m的熱鍍鋅扁鋼作為避雷帶主要設(shè)備，且沿著建筑屋頂?shù)呐畠簤M(jìn)行四周敷設(shè)，此避雷帶所能夠支持的卡子間距為1 m左右，且在四周的轉(zhuǎn)角懸空處應(yīng)小于1 m，避雷帶的高度應(yīng)高出裝修部分0.15 m，且由25 m×4 m的避雷帶形成一定的避雷網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并沿著屋面進(jìn)行敷設(shè)，各部分金屬構(gòu)件需焊接相連。如圖2所示。

圖2 防雷帶各參數(shù)位置圖

當(dāng)前，民用建筑中，一般選擇使用剪力墻內(nèi)的主鋼筋作為引下線，選擇直徑大于16 mm為一組，并在柱上端埋置100 mm×100 mm×8 mm尺寸的鋼板結(jié)構(gòu)，主要用于柱內(nèi)主鋼筋與避雷帶之間的連接與轉(zhuǎn)換。工程接地體結(jié)構(gòu)及形式中主要涉及到承臺鋼筋網(wǎng)和樁基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)，且選擇的接地電阻小于1 Ω。

5.2 施工流程

準(zhǔn)備環(huán)節(jié)→接地裝置的選擇及安裝施工→引下線的選擇及安裝→避雷帶支架材料及尺寸的設(shè)計、安裝→避雷網(wǎng)安裝施工→對接地電阻進(jìn)行測試和調(diào)試，對不不合格的應(yīng)及時替換。

5.3 施工方法

在施工措施的選擇及應(yīng)用前，整個工程中所選擇使用的材料應(yīng)齊全，且施工器械、設(shè)備等應(yīng)充足，施工組織應(yīng)按照施工計劃和施工設(shè)計圖紙進(jìn)行確定。施工技術(shù)應(yīng)符合《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》（GB 50169—92）。

5.3.1 接地裝置的選擇

依據(jù)設(shè)計圖紙，底板結(jié)構(gòu)兩條主鋼筋進(jìn)行焊接，不同標(biāo)高位置處的豎向結(jié)構(gòu)應(yīng)上下貫通，做好焊接好的兩條主鋼筋的標(biāo)記；所有金屬構(gòu)件的焊接部分應(yīng)充分的牢固，并具有較強(qiáng)的承載力和穩(wěn)定性，不得存有氣孔、裂紋等，選擇使用瀝青作為防腐材料。

5.3.2 引下線施工

所選擇使用的引下線結(jié)構(gòu)尺寸要符合規(guī)范要求，鋼筋連接處的采用埋弧焊技術(shù)，采用接地跨接，并使得搭接長度大于跨接鋼筋直徑的6倍。

5.3.3 避雷帶的設(shè)計

本項目工程的避雷帶選材使用的是25 m×4 m的熱鍍鋅扁鋼結(jié)構(gòu)。

其中在支架安裝部分，支架的間距＜1.5 m，且呈現(xiàn)均勻分布，偏差允許量一般控制在30 mm，在轉(zhuǎn)角位置處，兩個支架之間距離轉(zhuǎn)角中心的距離應(yīng)＜10 mm。

在避雷帶的安裝施工中，應(yīng)首先將鍍鋅扁鋼進(jìn)行調(diào)直，并確定好鍍鋅扁鋼的位置。其中平直度應(yīng)以2 m為檢查段，使偏差值盡量在3/1 000之內(nèi)，全長的偏差小于10 mm。避雷處的轉(zhuǎn)角位置應(yīng)大于90°，必要時做防雷跨越設(shè)計。

5.3.4 電氣接地施工技術(shù)

首先，民用建筑中的房間內(nèi)四周應(yīng)合理設(shè)置與地面相距300 mm的水平接地連接結(jié)構(gòu)；其次，開關(guān)柜、配電箱等外部構(gòu)造中主要以金屬外殼為主的獨(dú)立安裝的結(jié)構(gòu)部分，應(yīng)選擇使用專用接地 （PE支線）進(jìn)行設(shè)計和安裝，其應(yīng)該與接地的裝置進(jìn)行連通，并進(jìn)行重復(fù)性的接地設(shè)置。此外，保護(hù)線（PE）與整體的相線相同時，PE線的最小截面面積應(yīng)符合以下表格中的要求，見表1。

表1 PE線最小截面一覽表

6 結(jié)論

總而言之，在建筑電氣設(shè)備自動化安裝中，防雷接地系統(tǒng)的施工技術(shù)有著重要的地位，做好了施工過程中的施工與管理工作，可以有效地確保整個工程的質(zhì)量，提高工程安全性，確保建筑工程不會出現(xiàn)被雷擊或者各種情況的影響，有效地保障建筑工程中的人身財產(chǎn)安全。文章首先針對建筑工程電氣設(shè)備自動化安裝中防雷接地系統(tǒng)的概念及重要性進(jìn)行了概述，進(jìn)一步分析了相應(yīng)的施工技術(shù)與施工注意事項，旨在通過文章的探究為相關(guān)建筑工程防雷接地系統(tǒng)設(shè)計與施工管理人員提供更多可供參考的理論建議。